Обоснование трансфузионнои программы при искусственном кровообращении

Бурное развитие сердечно-сосудистой хирургии во многом зависело от успехов современной трансфузиологии, позволившей внедрить в практику метод искусственного кровообращения.

Кроме чисто инженерных проблем, в частности конструкции АИК (система сердце — легкие), изучались проблемы циркуляции и газотранспортной функции приме­няемой крови.

Многие вопросы, касающиеся, в частности, донорской крови, были решены после того, как метод искусственного кровообращения уже был внедрен в практику операций на открытом сердце и крупных магистральных сосудах. Вначале обсуждался вопрос о профилактике свертывания крови при ее циркуляции в системе аппарат — больной. Он был решен сравнительно легко путем выбора необходимой дозы гепарина, вводимой в кровь, вливаемую в аппарат, и в циркулирующую кровь больного. Затем возник вопрос о допустимости применения для заполнения АИК донорской нитратной декальцинированной крови. Большой вклад в разрешение этой проблемы внесла школа Б. В. Петровского, показавшая возможность применения нитратной крови при осуществлении искусственного кровообращения. Заготовка крови для заполнения АИК стала осуществляться в основ­ном с помощью цитратного раствора (ЦОЛИПК-76 и др.), что обеспечивало хорошую сохранность консервированной крови более чем на сутки. При заготовке крови на гепарине, обладающем слабыми стабилизирующими свойствами, кровь может храниться не более 1 сут, после чего в ней образуются большие сгустки.

По мере применения искусственного кровообращения при операциях на открытом сердце стали обращать на себя внимание осложнения, препятствующие дальнейшему ус­пешному развитию этого метода. Как потом выяснилось, они были связаны с использованием крови, заготовленной от большого числа доноров (10—20 и более) с различным фенотипом, вызывающим иммунобиологическую пллзмен-но-белковую несовместимость. Авторы [Dow I. W. 2t al., 1959], впервые обнаружившие эти осложнения в экспери­ментах на собаках при изучении метода искусственного кровообращения, назвали их синдромом гомологичной крови.

Углубленное изучение сложной проблемы искусственно­го кровообращения в условиях клиники было осуществлено совместными усилиями коллективов ЦНИИГПК и Институ­та сердечно-сосудистой хирургии имени А. Н. Бакулева АМН СССР, начатыми еще в 1967 г. Материалы исследова­ний описаны нами ранее [Рудаев Я. А., 1971].

Исследования показали, что синдром гомологичной крови — это прежде всего «парадоксальная» гиповолемия, которая фатально не поддается купированию, несмотря на массивные или даже сверхмассивные переливания донорской крови. Как удалось установить, причиной этого явления служит «транзиторное» депонирование гомологичной до­норской крови в организме больного.

Исследования в области патогенеза синдрома гомоло­гичной крови позволили нам продолжить изучение различ­ных методов его профилактики при лечении острой операци­онной кровопотери [Климанский В. А., Рудаев Я. А., 1979]. Имея определенный опыт в изучении этой проблемы, мы считаем наиболее эффективными методы профилактики гиповолемического синдрома гомологичной крови, направ­ленной главным образом на уменьшение плазменно-белковой несовместимости. С этой целью могут быть реко­мендованы :

1) сокращение объемов переливания донорской крови в пределах 30—60% объема кровопотери и не более 50% исходного ОЦК больного, т.е. не более 2—2,5 л для взрослого;

2) обязательное использование метода гемодилюции как при заполнении рабочей емкости АИК, так и при замещении операционной кровопотери, в связи с чем объем вводимых коллоидных растворов должен превышать последнюю на 40—60%;

3) использование аутокрови — «аппаратной» или заранее заготовленной в предоперационном периоде;

4) применение донорских эритроцитов, тщательно отмытых от факторов плазмы, — свежезаготовленных или размороженных, в сочетании с альбумином или собственной плазмой больного (аутоплазма).

Заполнение рабочей емкости АИК. Рабочая емкость АИК может быть различной в зависимости от принципа работы оксигенатора. Первые АИК были рассчитаны на

^л^У^=^^

доноров. В сочетании с вн^гривеннь⁸.⁰"³^"'" ^{(п0 200 м}- ' ^^S;^-??^^^^

^==s£S?^^^^^^^^^ =^rro^5Z^^^

шить исходы оперативных вмр³" ""'"""•""но УВД сердце;условиях и^у^нн^к^оХ^ниГ^¹™'

———.р^за^^^^^

исполь^Т^оТь "за^т^Г⁶""" ^крови- ^для "^и" стабилизированную гепаоТноТ^ ^{от «<хколъких} доноров.

"ором ЦОЛЙПК-76 ^р ^^л^кТ^⁰³⁰""^™"" ^рас ontS-<^^^^

^ня .^Т-^ "S= ——р

.ем: а) гепаринизированная кровь -i^l's¹"" ^ "^озже ^овленна^на атворах ЦОЛИПК^, 'ЫпГЙ

использована кров^-Зсут^нТян^'⁴³^ ^{может быть} растворе, хранения на глюкозоцитратном

При проведении перйуэии v пп-v» по следует применять донорскун™кюв^^° ^Р^та помощью гепарина ^ ' "^чяизированную с

Подготовка крови к звпо тенит А мк- гг

подготовленная для заполнения™^ ^K^^{онорская} ^овь,

вать крови больного по гругпам АВ^'" ^ ^{соответств0}-

^H-pZ^xd^^^^ -^г^^^^^^^^^

UHTp^b^pT^Z^B^Sb^T"⁶""^{08 на} —————30-

^^Т^Гна^^^ -ьцня соот^тствепнТр^т^ ^ал^^ ^ата³

яатрия (реконверсия). Независимо от состава консерванта деред перфузией необходимо произвести коррекцию кислот-

•ио-щелочного состояния крови в аппарате путем добавления к ней раствора бикарбоната натрия или другого буферного раствора под контролем показаний рН, BE и др.

Перед применением кровь должна быть подогрета до температуры тела больного путем рециркуляции ее в систе­ме теплообменником.

Разведение крови (гемодилюция), предназначенной для заполнения АИК. Заполнение АИК исключительно цельной донорской кровью в значительной мере затрудняло проведе­ние перфузии. Это было связано с тем, что происходило сгущение циркулирующей крови, в результате чего повыша­лись ОПС и капиллярное кровообращение резко затормажи­валось. Снижение скорости капиллярного кровотока влекло

- за собой агрегацию форменных элементов крови, в частности эритроцитов и тромбоцитов, их депонирование и выключе­ние из циркуляции. В дальнейшем развивались микротром­боз, шунтирование капиллярного кровотока, нарушения транскапиллярного обмена и т.д. — все те изменения, которые наблюдаются при развитии синдрома гомоло-гичной крови.

С целью уменьшения объемов цельной донорской крови, заливаемой в АИК, группа шведских ученых (В. Ingelmann, L. Gelin и др.) в 1961 г. предложила использовать в качестве гемодилютанта реомакродекс — коллоидный раствор низ­комолекулярной (30 000—40 000) фракции декстрана, обла­дающий низкой вязкостью и высокой реологической актив­ностью. Результатом явилось улучшение исходов общей перфузии, снижение числа осложнений, связанных с синдро­мом гомологичной крови, чему способствовали два фактора:

уменьшение объема цельной донорской крови, заливаемой в АИК, и разжижение крови, циркулирующей в системе аппарат — больной. С этой же целью в Советском Союзе стали применять желатиноль, а с 1967 г. — реополиглю-кин.

Применение реополиглюкина в качестве гемодилютанта способствовало сокращению объемов цельной донорской крови с 4,5 до 2,7 л при использовании АИК с тем же объемом заполнения [Киселев А. Е. и др., 1969].

АИК заполняют реополиглюкином из расчета 20—40 мл/кг, что обусловливает общее разведение донор­ской крови на 20—30%. В результате такой гемодилюции предотвращаются механическая травма крови (гемолиз), тромбоцитопения, гипофибриногенемия и постперфузионные кровотечения, связанные с гипокоагуляцией после нейт­рализации гепарина протамина сульфатом.

Депонирование крови во время перфузии при заполнении АИК цельной донорской кровью составляет в среднем 6,7% первичного объема, а при разведении ее реополиглюкином на 20—30% — всего 2%. Следовательно, разведение донорской крови реополиглюкином в АИК до начала общей перфузии предупреждает развитие синдрома гомологичной крови в процессе проведения искусственного кровообращения.

Рекомендованный нами в практику искусственного кровообращения реополиглюкин вполне себя оправдал и при использовании АИК с малым объемом заполнения (1,5—2 л) может быть единственным заполнителем без применения цельной донорской крови у больных с большим ОЦК и высоким содержанием гемоглобина и белка в крови.

Для осуществления «управляемой гемодилюции» [Фила­тов А. Н., Баллюзек Ф. В., 1972], предусматривающей сво­евременную коррекцию избыточного разведения крови путем выведения излишков жидкости, оптимально исполь­зование желатиноля, легко поддающегося действию диуре-тиков. Гемодилюция в пределах 20—30% в определенной мере служит методом профилактики синдрома гомоло­гичной крови, способствующим улучшению капиллярного кровообращения при общей перфузии.

Кроме применения реополиглюкина, с целью уменьше­ния объема цельной донорской крови для заполнения АИК нами предложено использовать размороженные донорские эритроциты, свободные от иммуноагрессивных факторов плазмы [Я. А. Рудаев и др., 1969]. Затем в США для заполнения АИК стали применять размороженные эрит­роциты, хранившиеся при умеренно низкой температуре (-80°Q [Valeri, 1970].

Для заполнения АИК донорскими эритроцитами, хранившимися в жидком азоте, а затем подвергнутыми оттаиванию (размораживанию) и тщательному многократ­ному отмыванию от ограждающего раствора (глицерина), детрита и плазменных факторов, создан специальный перфузат (авторское свидетельство № 1388922, 1969 г.), включающий следующие ингредиенты:

Донорские эритроциты, размороженные и отмытые, разведенные в растворе ЦОЛИПК-86 (гемоглобин 130--150 г/л, гематокрит 0,40-0,50 л/л) Реополиглюкин 25% раствор альбумина

40-50% 15 25% 10--15%

15% раствор маннитола 5% раствор эпсилон-аминокапроновой кислоты 4% раствор бикарбоната натрия 10% раствор хлорида кальция 2% раствор хлорида калия Кокарбоксилаза 5% раствор витамина С 5% раствор » В, 5% раствор » Be Инсулин

3-7% 2-3% 5-10% 0,5-1,0% 0 г» 1 °/ u,o i /о 40-50 мг/л 5 10 мл 2—4 1—2 4-6 ЕД/л

Объем заполнения АИК перфузатом может составлять 3—4 л при длительности перфузии 60—90 мин в условиях нормо- или гипотермии.

Оказавшийся в надетое эритроцитной массы, хра­нившейся после размораживания и отмывания до момента употребления в АИК при температуре 4°С в течение суток, свободный гемоглобин в количестве в среднем 1460 ±180 мг/л практического значения в отношении разви­тия острой почечной недостаточности не имеет. Это объясняется тем, что, во-первых, концентрация свободного гемоглобина в системе аппарат — больной резко падает и составляет в среднем 250+20 мг/л, во-вторых, в надетое нет детрита, в-третьих, свободный гемоглобин легко поглоща­ется в крови больного гаптоглобином и ретикулоэндотели-альной системой.

По мере заполнения оксигенатора АИК перфузатом шиловидные формы эритроцитов исчезают и все клетки складываются в монетные столбики. В них сохраняется концентрация фосфорных фракций гемоглобина, в частности АТФ и 2,3-ДФГ, ответственных за форму и эластичность мембраны эритроцита, а также за способность отдавать кислород тканям организма. В эритроцитах сохраняется концентрация калия и натрия. После общей перфузии эритроциты продолжают циркулировать в крови реципиента в течение 20—26 сут.

Одним из методов профилактики синдрома гомоло­гичной крови при заполнении АИК может служить исполь­зование аутоплазмы, заготовленной в больших объемах методом плазмафереза. Если к ней добавить донорские размороженные и тщательно отмытые эритроциты, то получится цельная кровь, лишенная иммунобиологической агрессивности по отношению к реципиенту.

В последние годы много внимания уделяют методу заготовки собственной крови больного в предоперационном периоде. Однако все известные методы накапливание аутокрови небезразличны для организма больных-доноров. Длительная заготовка аутокрови, необходимой в большш количествах для заполнения АИК, сопряжена с ее «старени ем». Одномоментная заготовка в больших объемах опасна для больных. Различные методы «обменной» заготовки аутокрови, т.е. путем возврата ранее взятой дозы крови и обмен на новую, но в большем объеме, также требуют 07 организма напряжения адаптационных механизмов цен­тральной гемодинамики, в частности МОС. Для кардиохи рургического больного это является излишней нагрузкой на сердце.

Следовательно, все эти методы не могут быть приняты безоговорочно.

Заготовка эритроцитов из аутокрови (аутоэритроцитов) путем их выделения из цельной крови больного с последую­щим длительным хранением в жидком азоте также себя не оправдывает из-за больших потерь, происходящих в ре­зультате гемолиза при каждой манипуляции в объеме не менее 5% (эксфузия, стабилизация, сепарирование, глицери-низация, ультрабыстрое замораживание, оттаивание, трех­пятикратное отмывание — центрифугирование, хранение в течение суток при 4°С и т.д.).

Одним из средств для заполнения АИК, способных предотвратить осложнения, связанные с синдромом гомоло-гичной крови, является использование фибринолизной (када-верной) крови. Ее преимущество в том, что она не требует стабилизатора, а главное ее можно заготовить в большом количестве от одного или двух доноров. Однако сложности, с которыми приходится сталкиваться при ее заготовке от трупов, а тем более трудности подбора для каждого больного резко ограничивают возможности развития этого метода. Попытка длительного накапливания больших коли­честв фибринолизной крови путем ее долгосрочного хране­ния с.помощью ультрабыстрого замораживания в жидком азоте не облегчает решение проблемы в целом.

Замещение постперфузионной и постоперационной кровопотери. Постперфузионный период характеризуется по­вышенной кровоточивостью на почве искусственной гемофи­лии, создаваемой во время перфузии введением в АИК и в организм больного достаточно больших количеств гепарина. Для нейтрализации избыточного количества гепарина в кро­ви показано вливание протамина сульфата в соотношении 1:1, а при продолжающейся повышенной кровоточивости в соотношении 2:1. Основными показателями адекватности введения протамина сульфата служат тромбиновое время и результаты титрования крови протамина сульфатом.

Другими причинами повышенной кровоточивости в постперфузионном периоде могут быть тромбоцито-пения, гипо- или афибриногенемия, повышенная фибрино-литическая активность.

При тромбоцитопении, связанной с искусственным кровообращением, показано переливание свежезаготовлен­ной тромбоцитной массы или антигемофильной плазмы, оказывающей положительное влияние на гемостаз.

В случае развития гипо- или афибриногенемии в ре­зультате длительной или неадекватной перфузии следует применять фибриноген в больших дозах (4—12 г). Однако перед инфузией фибриногена следует ввести ингибиторы фибринолитической активности с целью пролонгирования его действия. Это особенно необходимо при повышенной фибринолитической активности. Для ее подавления внутри-венно вводят 100—200мл 6%, раствора эпсилон-аминокап-роновой кислоты, 25—50 ЕД трасилола или других препаратов, являющихся ингибиторами фибринолитической активности крови.

Для активирования сосудистого компонента свертываю­щей ^системы крови, с которым тесно связана функцио­нальная агрегационная активность тромбоцитов, показано вливание дицинона в дозе 500—1000 мг, желательно после переливания тромбоцитной массы.

Вторичные нарушения гемостаза могут возникнуть в раннем постперфузионном периоде в результате неадекват­ной нейтрализации гепарина протамином сульфата, недо­статочности кровообращения на почве некупированной гиповолемии, нарушения кислотно-щелочного состояния организма, микротромбообразования (ДВС) и т.д.

В развитии этого осложнения определенную роль могут играть избыточные массивные трансфузии консервиро­ванной донорской крови, в значительной мере превышающие объем операционной кровопотери. Массивные гемотрансфу-зии служат причиной развития синдрома гомологичной крови, одним из проявлений которого является повышенная кровоточивость. Для профилактики осложнений, связанных^ с массивными вливаниями донорской крови, не следует замещать кровопотерю по принципу «капля за каплю» или тем более с превышением на 20—30%.

Операционная кровопотеря должны быть замещена цельной донорской кровью не более чем на 30—60%, т.е. частично. Кроме того, следует использовать коллоидные кровезаменители в дозе, превышающей кровопотерю на 40—60%. Такая тактика способствует разведению крови и предотвращает развитие синдрома гомологичной крови. Разжижение крови больного путем массивных вливаний кровезаменителей способствует восстановлению кровотока в застойных капиллярах и выбросу этой крови в общий кровоток (экспонирование крови), что при значительных инфузиях коллоидных растворов может составить 20—25% исходного ОЦК. Поступление в общий кровоток аутокрови, содержащей факторы свертывания, способствуют эффектив­ному купированию геморрагического диатеза в постперфузи-онном и постоперационном периодах.

Использование коллоидных кровезаменителей, в частно­сти полиглюкина для восстановления ОЦК и реополиглюки-на для нормализации периферического кровообращения, в значительной мере улучшает исход оперативных вмеша­тельств, выполняемых в условиях искусственного крово­обращения. Сокращению объемов трансфузии донорской крови в постперфузионном и постоперационном периодах способствовала утилизация «аппаратной» крови из АИК. Так, объем трансфузии «аппаратной» крови повысился с 0,6л в 1965—1966 гг. до 2,4 л в 1967—1968 гг. Соответ­ственно снижению объема трансфузии цельной донорской крови в постперфузионном периоде объем операционной кровопотери уменьшился с 2,3 л в 1966 г. до 1,6 л в 1968 г., что подтверждает тесную связь массивных гемотрансфузий и повышенной кровоточивости.

Для замещения операционной кровопотери и восста­новления ОЦК, кроме коллоидных кровезаменителей и «ап­паратной» крови, содержащей наполовину собственную кровь больного, могут быть использованы размороженные эритроциты в сочетании с растворами альбумина, протеина, реополиглюкина или желатиноля.

Применение размороженных эритроцитов, отмытых от плазменных факторов, положительно влияет на восста­новление ОЦК и нормализацию содержания в крови больного эритроцитов и гемоглобина. Это объясняется главным образом тем, что такие эритроциты, будучи донорскими, но свободными от иммуноагрессивных плаз­менных факторов, разведенные в реологически активных растворах, не подвергаются феномену депонирования в та­кой степени, как донорская кровь или донорские эритроци­ты, мембрана которых покрыта иммуноагрессивными плаз­менными факторами. В отличие от донорских эритроцитов, содержащихся в цельной крови, размороженные отмытые донорские эритроциты к концу оперативного вмешательства подвергаются депонированию в объеме 11,7% вместо 23,8% [Батукаев А. И., 1972].

Применение эритроцитной массы (размороженной или свежеприготовленной) особенно показано в тех случаях, когда у больных в исходном состоянии или в результате применения гемодилюции в постперфузионном периоде развивается значительная анемия в пределах содержания гемоглобина 80 г/л и гематокрита 0,25 л/л. Использование эритроцитной массы без разведения коллоидными раствора­ми способствует быстрому восстановлению показателей красной крови..

Подчеркиваем, что это имеет важное значение именно тогда, когда анемия есть результат не избыточного введения растворов, которые можно вывести с помощью диуретиков (управляемая гемодилюция), а абсолютного снижения коли­чества циркулирующего в крови гемоглобина. В этом случае диуретики не показаны. Ликвидировать истинную анемию можно лишь путем переливания эритроцитной массы, тем более размороженной и отмытой от плазменных факторов, из которых депонируется лишьУю часть.

В данной главе изложены принципиальные положения использования инфузионных средств для АИК. Возможны свои варианты перфузатов. Творческое применение совре­менных инфузионных препаратов позволит максимально сократить объем донорской крови и тем самым способство­вать профилактике посттрансфузионных осложнений.